Правило Окубо-Цвейга-Ізуки

Правило Окубо-Цвейга-Ізуки (правило ОЦІ, англ. OZI rule) є наслідком квантової хромодинаміки (КХД), яке пояснює, чому певні канали розпаду адронів трапляються рідше, ніж можна було б очікувати. Це правило самостійно запропонували Сусуму Окубо, Джордж Цвейг та Джугоро Іізука в 1960-х роках. [1] [2] Правило стверджує, що будь-який процес, що проходить під дією сильної взаємодії, буде пригнічений, якщо діаграму Фейнмана цього процесу можна розділити на дві окремі частини лише шляхом видалення внутрішніх ліній глюонів: одну частину, що містить усі частинки початкового стану, і іншу частину, що містить усі кінцеві частинки.

Розпад фі-мезона у три піони пригнічений за правилом ОЦІ.
Розпад фі-мезона у два каони не є пригніченим за правилом ОЦІ.


Прикладом такого пригніченого розпаду є розпад фі-мезона на піони: φ → π+ + π− + π0 . Можна очікувати, що цей розпад буде домінувати над іншими, такими як φ → K+ + K− , що має дуже малу різницю мас початкового і кінцевого станів (енергію реакції) і через це мав би бути пригнічений.

Насправді експериментально встановлено, що φ-мезон розпадається на каони в 84% випадків, що значно частіше, ніж розпад на піони.

Пояснення правила ОЦІ в сучасній квантовій хромодинаміці витікає із зменшення константи зв'язку в КХД зі збільшенням енергії процесу. Для ОЦІ-придушених каналів глюони мають високі значення енергії реакції, і тому константа зв’язку є малою для цих глюонів.


Інший приклад можна знайти у розпадах станів чармонію (зв’язаний стан c-кварка та c-антикварка). Для станів, легших за масу двох D-мезонів, розпад повинен відбуватись так само, як у наведеному вище прикладі, що є пригніченим розпадом.

Однак, для станів з масою вищою за подвійну масу D-мезона, початкові валентні c-кварки не повинні анігілювати: вони можуть перейти в кінцеві стани у вигляді двох D-мезонів. У цьому випадку потрібні лише два глюони, які ділять енергію легкої пари кварк-антикварк, яка спонтанно зароджується; вони нижчі за енергією, ніж глюони ОЦІ-пригніченої анігіляції. Через це, стани чармонію з високою масою значно більш короткоживучі за легші стани.

Див. також

Список літератури
  1. Okubo, S. (1963). φ-meson and unitary symmetry model. Physics Letters (Elsevier BV) 5 (2): 165–168. ISSN 0031-9163. doi:10.1016/s0375-9601(63)92548-9.
  2. Iizuka, Jugoro (1966). A Systematics and Phenomenology of Meson Family. Progress of Theoretical Physics Supplement (Oxford University Press (OUP)) 37: 21–34. ISSN 0375-9687. doi:10.1143/ptps.37.21. Проігноровано невідомий параметр |doi-access= (довідка)

Джерела
  • Martin, B.R.; Shaw, G. (1997). §6.1.1 Charmonium. Particle physics (вид. 2nd). Chichester, UK: John Wiley & Sons. с. 128. ISBN 0-471-92358-3.
  • Griffiths, D. (2008). Introduction to Elementary Particles (вид. 2nd). Germany: Wiley-VCH. §5.4.1. ISBN 978-3-527-40601-2.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.